авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

Новые составы и технологии фтористых резин ответственных автокомпонентов

-- [ Страница 4 ] --

Поэтому были разработаны резиновые смеси с уменьшенным содержанием мягчителей и пластификаторов: 2803-9 - на основе акрилатного каучука XF-5140 и 420-67 - на основе фторкаучука G-752, табл. 12. Исходная вязкость фторкаучука G-752 вдвое меньше, чем СКФ-26 ВС, что облегчает процесс переработки резиновой смеси. Разработанные резиновые смеси 2803-9 и 420-67, содержащие меньшее количество мягчителей и пластификаторов соответствуют нормативным требованиям АвтоВАЗа (PTR).

Разработаны составы резиновых смесей для сальников трансмиссии на основе отечественных каучуков СКФ-32, СКФ-264В/5, а также их импортных аналогов – фторкаучуков Dai-El G-952 и Viton GBL-600s.

Таблица 13

Результаты испытаний опытных резин на соответствие стандарту «АвтоВАЗа»

Наименование показателя Ед. изм. Величина показателя
420- 264 420- 32 420- 952-8 420- 600 Норма PTR/ FKM
1 Твердость, Шор А ед. 71 72 70 71 75±5
2 Условная прочность при растяжении кгс/см2 123 151 157 180 120
3 Относительное удлинение при разрыве % 270 155 395 260 250
4 НОД при cжатии на 25%, 150°С х 72 час 175°С х 72 час % % 26,3 39,0 42,1 46,0 16,0 19,4 18,0 22,1 35* 50
5 Стойкость к воздействию трансм. масла Славнефть ТМ-5, 150°С х 72 час.
- изменение твердости ед. +2 +3 +3 +1 ±3
- изменение прочности % -10 -20 -14 -12 -30
- изменение удлинения % -15 -14 -13 -10 -30
- изменение объема % +0,7 +1,7 +0,9 +0,5 0+3
6 Стойкость резины к термическому старению в воздухе, 175°С х 72 час
- изменение твердости ед. +1 +3 +3 +1 ±5
- изменение прочности % -6 -7 -5 -5 -15*
- изменение удлинения % -10 -15 -13 -11 -20*
7 Условное напряжение при 100% удлинении МПа 5,4 5,1 5,0 4,5 5,1*
8 Эластичность по отскоку % 7 6 6 6 5,0*

*-значения не нормируются по PTR (рекомендуются УЛИР ОАО “АвтоВАЗ”)

Резина на основе каучука СКФ-32 более вязкая. Резины на основе фторкаучуков СКФ-264B/5 и СКФ-32 вулканизуются медленно. Вероятно, это связано с высоким содержанием фтора и малым содержанием групп

[-СН2-] и [-СНBr-], по которым возможно инициирование процесса «сшивания» органической перекисью.

Наиболее существенным отклонением от нормы, табл.13, является то, что для резины на основе каучука СКФ-32 показатель накопления относительной остаточной деформации имеет существенное превышение норматива. Этот показатель является одним из наиболее важных при оценке эксплуатационных свойств резин для уплотнителей, так как чем больше остаточная деформация, тем ниже работоспособность и долговечность сальника. По комплексу исследованных характеристик и их изменению при старении в воздухе и трансмиссионном масле лучшими показателями характеризуются резины марки 420-264 на основе фторкаучука СКФ 264В/5, который ранее для автомобильных сальников не применялся.

Из опытных резин на основе каучуков СКФ-32, СКФ-264В/5, Dai-El

G-952 и Viton GBL-600s были изготовлены сальники трансмиссии марки

ВАЗ-2123-1802120-11 и проведены исследования изменения радиального усилия при старении резин на воздухе и в масле, табл. 14.

Таблица 14

Изменения радиального усилия сальников в исследуемых средах

Резино-вая смесь Фактическое радиальное усилие, гс (норма) Радиальное усилие после выдержки на втулке (24 ч) при комнатной температуре, гс (падение рад. ус. %) Радиальное усилие после выдержки на втулке (1 ч) при 150 С, гс (падение рад. ус. %) Радиальное усилие после выдержки на втулке в моторном масле 170С 24ч, гс (падение рад. ус. %)
Без пру-жины (250 ±150) С пружиной (500 ±200) Без пружи-ны С пружи-ной Без пружи- ны С пружи-ной Без пружи-ны С пружи- ной
420-264В/5 273 490 255 (6,6) 470 234 (14,3) 442 192 (30) 420
420-32 280 535 250 (10,3) 501 223 (20,3) 465 191 (32) 451
420-600 275 497 254 (7,6) 472 232 (15,6) 445 176 (36) 432
420 – 952-8 294 545 282 (4,1) 516 270 (8,2) 495 221 (18) 472

Меньшая степень снижения радиального усилия при старении наблюдается для сальников из резин 420-952-8 и 420-264В/5.

Наряду с исследованиями релаксационных процессов и стойкости резин к старению в свободном и напряжённом состоянии, для уплотнителей вращающихся элементов машин очень важным является оценка фрикционных характеристик резин в режиме сухого трения, табл. 15. Наибольшие температуры развиваются при трении резины 420-264. Однако контактная поверхность всех образцов после испытаний имеет хороший вид. Сальники из всех типов резин выдержали заданную программу испытаний с нулевыми утечками и пригодны для работы в узлах трансмиссии автомобиля, табл. 16.

Таблица 15

Фрикционные характеристики фтористых резин

Шифр резины Контактная температура, С, через каждые 5 минут, общее время эксперимента 30 минут
420-32 80 122 169 179 188 190
420-264В/5 92 156 216 259 277 284
420-952-8 92 133 153 160 157 154
Коэффициент трения
420-32 0,23 0,47 0,33 0,27 0,27 0,2
420-264В/5 0,47 0,53 0,67 0,53 0,47 0,4
420-952-8 0,27 0,60 0,33 0,27 0,20 0,20

Предпочтительнее использовать в производстве резину 420-264В/5 на основе отечественного фторкаучука.

Таблица 16

Испытания сальников на наработку и герметичность

Диаметр рабочей кромки, мм Радиальное усилие рабочей кромки, гс
С пружиной в сборе Без пружины С пружиной в сборе Без пружины
До испыта-ний Норма 34,3+/-0,5 После испы-таний До испыта-ний Норма 34,7+/-0,3 После испытаний До испытаний После испыта-ний До испыта-ний После испыта-ний (падение рад. ус. %)
34,03* 34,71 34,48 35,07 524 480 280 268 (4,3)
34,22** 34,91 34,83 35,22 460 452 220 200 (9,1)
Твердость сальника, ед. Шор А Биение без пру- жины, мм Смещение короб-ки, мм Наработка Величина утечки масла, г Ширина рабочей кромки сальника после испытаний, мм
До испытан. После испытан. До испытаний Час Цикл
71 72 0,2 0,18 200 400 0 0,5
70 71 0,2 0,18 200 400 0 0,4

*-р/с 420-264В/5, **-р/с 420-952-8

В интересах ресурсосбережения в резиновые смеси 420 и 406 для изготовления моторных сальников введены фтористые порошки: ФТ-ВВТ, полученный по технологии фирмы “ВВТ” в электростатическом поле, и ФТ-ТМ, полученный термомеханическим методом. Резиновые смеси, содержащие порошки ФТ-ВВТ и ФТ-ТМ соответствуют нормам ТУ, табл. 17.

Показатели моторных сальников, изготовленных из резины на основе фторкаучука Ф-406 с применением активированных порошков ФТ-ВВТ и ФТ-ТМ, соответствуют ТУ более высокими свойствами характеризуются сальники на основе резиновых смесей, содержащих порошок ФТ-ВВТ.

Таблица 17

Результаты испытания резиновой смеси 406, содержащей 15 масс. %

резиновых порошков

Показатели Норма по ТУ С порошком ФТ-ТМ С порошком ФТ-ВВТ
Твердость, IRHD, ед. 75±5 79 80
Условная прочность при растяжении, МПа, н/м 10,0 14,4 12,6
Относительное удлинение при разрыве, %, н/м 170 170 175
ОДС (1750С25%72ч), %, не более 35 32 30
Старение: воздух (1500С 72ч)
Изменение твердости, IRHD, ед. ±3 +2 +1
Изменение прочности, %, не менее -30 -28 +16
Изменение удлинения, %, не менее -30 -17 -7
Изменение объема, % ±3 +2 +1
Старение: масло моторное “Новойл ПЗ” (1500С 72ч)
Изменение твердости, IRHD, ед. ±3 +3 +3
Изменение прочности, %, не менее -30 +3 +16
Изменение удлинения, %, не менее -30 -14 -7
Изменение объема, % ±3 +2 +2

В высокоэластическом состоянии разрушение эластомеров определяется распадом физических узлов молекулярной сетки разной природы, т.е. физическими процессами релаксации. В эластомерах разрушение также обуслов­лено распадом и рекомбинацией локальных физи­ческих поперечных связей, образованных различным взаимодействием функциональных групп между полимерными цепями. Определение кон­стант дискретного спектра времен релаксации - энергии активации (U) и времени () отдельных процессов релаксации - позволяет оценить их влияние на вязкоупругие свойства и разрушение эластомеров. Это имеет важное практическое зна­чение для создания материалов с заданным комплексом свойств и для прогнозирования долговечности и работоспособности РТИ при эксплуатации. В связи с этим исследованы деформации в высокоэластическом состоянии. Испытания проводилось при комнатной температуре (22±1°С), то есть при температуре выше температуры кристаллизации фторкаучука. Времена релаксации рассчитывались по формуле: = (t5 - t3)/ln(3/5), где t3=60с; t5=300с;3 и5- среднее напряжение в образце в момент времени t3 и t5. Считая, что период собственных колебаний сегментов 0 = 10-4с, а температура эксперимента Т = 300К, и используя полученное значение времени релаксации , величину активационного барьера оценивали по формуле: U = RT ln(/ 0), табл.18.

Время релаксации зависит от величины энергии активации U и температуры Т. Чем больше величина U, тем меньше молекул полимера способны осуществлять конформационные переходы, тем больше .

Таблица 18

Релаксационные характеристики резины 420, содержащей разное количество порошка

Содержание порошка, масс. % Активированный Неактивированный
, время релаксации, с U, кДж/моль , время релаксации, с U, кДж/моль
0 3330 36,6 3330 36,6
5 3440 36,7 3900 37,0
10 3570 36,8 4120 37,1
20 3600 36,8 4400 37,3
30 3620 36,8 4560 37,4


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.